初中物理自主探究性學習的研究

摘要 面對新的教材和新的課程標準要求，原有的教學模式已經不能滿足現在的教學要求。統一的教學目標、統一的教學模式，不利于學生的個性發展；單調乏味的講解和沉重的作業負擔，使學生喪失了學習的主動性和能動性。因此開展物理探究性學習的研究，是使物理教學走素質教育之路的有效途徑。

關鍵詞 初中物理 探究性學習研究

中圖分類號：G633.7

文獻標識碼：A

文章編號：1002—7661（2012）18—0009—03

一、課題的提出

我校作為一所城鄉結合部的普通初級中學，在實施物理新課程的過程中，遇到了新的問題和困難。特別是對于新課程提倡的探究性學習，在學生學和老師教的過程中，困惑最大。針對此現狀，我校物理教師成立了《初中物理自主探究性學習的研究》課題組，確立“初中物理自主探究性學習的研究”課題，旨在進一步以學生為主體，促進學生主動發展。經過研究，取得了一定的成績。

（一）背景

面對新的教材和新的物理課程標準要求，原有的教學模式已經不能滿足現在的教學要求。統一的教學目標、統一的教學模式，不利于學生的個性發展；單調乏味的講解和沉重的作業負擔，使學生喪失了學習的主動性和能動性。因此開展物理探究性學習的研究，是使物理教學走素質教育之路的有效途徑。

（二）意義

我們針對學生在學習中缺乏積極性和主動性的現狀，著重研究如何幫助學生了解探究性學習的基本過程和方法，培養學生初步的科學探究能力和態度，使學生掌握進一步學習和發展所需要的物理基礎知識和基本技能，在實驗實踐中獲得探究的體驗和意識，從而提高學生科學探究的素質。

二、課題研究的理論依據

所謂“探究性學習”，指的是在教師的引導下，學生根據教學內容或日常生活、生產中遇到的問題，對自然界及研究的現象提出問題，從問題或任務出發，通過獨自或合作的形式加以探究，來認識研究對象的未知性質、組成、變化特征，以及與其他現象的聯系的一種教學方式。其過程緊緊圍繞科學探究的六個環節開展，它們分別是：發現問題、提出問題、建立假設、收集證據、獲得結論、交流反思。通過這種形式，引導學生主動進行實驗設計、觀察現象、分析結果，從而達到獲得知識、掌握技能、優化思維、培養情感體驗、提高綜合能力的目的。

本課題著重研究如何幫助學生了解探究性實驗的基本過程和方法，培養學生初步的科學探究能力和態度，使學生掌握進一步學習和發展所需要的物理基礎知識和基本技能，在實驗實踐中獲得探究的體驗和意識，從而提高學生科學探究的素質。

三、課題研究的目標

1 通過本課題的研究，探索出一條有助于學生進行“自主學習、自主發展”的指導策略。

2 培養學生掌握探究性學習的方法，養成獨立思考、自主探究、合作交流的意識和主動學習的能力。

3 進一步轉變教師的教育觀念和教學行為。通過創造性的研究，將課程從“特定知識體系的載體”的定位上轉移到促進“師生共同探索、共同發展”的定位上。

4 通過對物理探究性學習的研究，培養學生自主實驗、獨立思考的學習習慣，培養學生的探索精神和勇于創新的能力，從而開發學生潛能，促進學生的主動發展。

四、課題研究的階段和內容

本課題研究的最終目標是轉變學生學習方式，促進學生主動發展。因此，我們將課堂作為課題研究的主要陣地。

（一）前期準備

為了了解學生的實際情況，在進行課題研究前我們對初三部分新生進行了摸底調查，調查結果如下：

在學習信心方面：充滿期待，有較濃厚的興趣，希望在新的一年中有較好的發展，約占92.2%。

在學習方法方面：受以前學習習慣的影響，學生普遍不知道怎樣學習，不會預習，不會思考，不能獨立完成作業，約占74.3%。

在與學生談話中得知，大多數學生喜歡看實驗、喜歡做實驗，他都只是從興趣出發；他們不了解探究性實驗，卻都想嘗試探究性實驗。可見他們對于剛剛接觸的物理學科有著濃厚的興趣和探究的欲望。

（二）課堂實踐

第一步：教師演示，學生感知

剛接觸物理的初三學生對物理儀器和實驗基本操作都不了解，要讓他們進行探究性實驗是不可能的。在教學過程中，教師先為學生設計好探究性實驗報告，然后老師做演示實驗，學生通過實驗報告和老師的演示實驗，感知進行探究性實驗的一般方法。要求學生一邊觀察老師的演示實驗，一邊填寫實驗報告，在觀察、模仿與體驗的過程中，感知探究性實驗。

第二步：學生嘗試，教師指導

學生在感知了探究性實驗，并有親自動手去做探究性實驗的沖動后，教師敢于放手，讓學生嘗試動手進行實驗，可以讓他們進行簡單的實驗方案設計，練習探究性實驗的基本操作。在此階段，學生設計實驗方案的可操作性、安全性，教師在學生實驗前要仔細批改，及時給予指導。學生進行實驗的過程中，在基本操作的規范性、實驗觀察的方法、實驗現象的記錄等方面出現的問題，教師及時提供幫助。學生通過親自動手動腦，對探究性實驗的認識有了進一步的提高。

第三步：獨立實驗，合作交流

學生對實驗方案的設計和實驗基本操作有了一定的基礎后，教師可以引導學生利用身邊的一些材料獨立地設計解決問題的方案、進行實驗，體會探究實驗的樂趣。在探究過程中遇到困難時，教師要鼓勵他們采取小組合作、師生合作的方式來解決困難。

在討論與社會發展、生活生產、科學技術、自然等領域相聯系的課題，如“溫室效應”“熱島效應”“人體與物理”“交通與物理”“廚房與物理”“雜技中的物理”等等。根據課外閱讀、網上查詢、收集資料、觀察記錄、解決問題，增長知識，獲得成功。實踐是一個學習、研究、創造的過程，學以致用，這是物理學科的特點。關注生活，走進社會，培養學生熱愛科學的意識，讓學生對自己探究的課題產生興趣，有成就感，學會探究，學會創造，更有利于學生身心健康，開闊學生的視野。

由此可見，反思和交流是探究活動中極其重要的一個環節。它是知識、能力的生成階段，是豐富和完善學生探究的過程。因此，在教學過程中，教師要在這一環節上留出足夠的時間，讓學生去思考、交流，最大限度地提高和深化學生的物理探究能力。

第四步：聯系實際，關注社會

物理來源于生活，最終要服務于生活。隨著學生對探究性實驗學習能力的逐步提高，還要增加一些對日常生活中物理現象的探究學習，從而把嚴密的書本知識與學生的生活結合起來，使日常教學能夠讓學生聯想起自己的生活經驗，以便全面發揮各種感官的作用。例如：“日常生活中許多常見的物品可以用來做物理小實驗，現有玻璃杯、鉛筆、白紙、玻璃和水，從中選用器材可以作哪些實驗？要求：至少設計兩個實驗，并簡要寫出實驗方法，步驟及原理。”學生根據上述要求進行一系列實驗的設計和訓練，設計出許多種實驗方案，每個方案都閃爍著創造思維的火花，充分體現了“以培養能力為主，以發展學生為本”，注重考查學生活學活用的知識，多思少算的思考能力這一中考命題導向。盡管學生可能說得并不完善，有時甚至可能出現錯誤，不要緊，可以告訴他們要像科學家一樣自己進行實驗探究。

讓學生關注社會。結合教學內容，讓學生參觀調查周圍的工廠、作坊、養殖場等對環境污染的狀況，提出防止污染的建議等。例如在學完了噪聲的危害與控制有關內容后，可以讓學生通過調查身邊的噪聲源情況，鞏固關于聲音的產生和傳播方面的知識，并建議把活動過程改寫成小論文，與同學交流。

（三）實踐指導策略

在實踐與研究中，我們針對不同階段的學生、不同特點的實驗，運用不同的指導策略。比如：教師示范策略，邊講邊實驗策略，合作交流策略，動畫模擬演示實驗策略，等等。比如“研究浮力的大小跟哪些因素有關”的實驗時，教師不直接告訴學生探究的結論，先讓學生獨立地假設、猜想，讓學生充分地想象，引導學生運用發散思維等方法進行猜想。有的同學提出“物體所受的浮力大小可能跟物體的密度有關”這一猜想，學生們有共鳴，于是抓住這一問題，引導學生求異質疑、探究方案。此時學生的自主學習熱情空前高漲，通過討論確定運用控制變量法，在液體密度和排開液體的體積相同的條件下，物體的密度不同，研究所受的浮力是否相同，簡略步驟：用彈簧測力計稱出鐵塊和鋁塊在空氣中的重力，然后使鐵塊和鋁塊浸沒在水中，讀出彈簧測力計的示數，根據兩次示數求出浮力，然后進行比較。通過以上實驗的探究，使學生更好地掌握阿基米德原理，同時培養學生動手操作能力和創新思維活動，使學生的學習效率大大提高。雖然只是一個模擬演示實驗，但帶給學生的視覺、聽覺的沖擊力是教師講多少遍也無法替代的。

五、課題研究的成果與成效

通過上述研究，我們最終總結出了包括教師示范、小組合作、師生合作等的方式方法，幫助教師在實際教學中靈活運用。實踐證明，通過近一年來的學習，學生的學習方式得到了一定的轉變，同時也促進了學生的主體發展，他們的物理成績有了很大的提高。這些成績的取得和發生在學生們身上的悄然改變，讓我們相信，我們的課題研究取得了一定的成效。當然這也離不開其他任科老師和班主任等各方面的支持和幫助。

（一）促進了學生的主體發展

在最初的教學中，我們發現：學生一般習慣依賴于老師向他們提出問題，而不會主動地去發現問題、提出問題。當老師設置了問題情境，讓學生通過探究實驗來解決問題時，學生多半會到教材中找現成的實驗方案，很少有學生能創造性地去設計新的實驗方案。學生在熱熱鬧鬧地完成實驗后，對實驗現象、實驗結果進行分析的意識也很薄弱或者根本沒有這種習慣。而這些恰恰是探究性學習的重要環節，也是促進學生探究能力、提高科學素質的基本途徑。

（二）促進了教師的專業化成長

1 對老師的備課起到了促進作用

通過還不到一年的物理探究性學習的課堂教學，學生在學習主體發展上得到了一定的提高。當然課前老師對收集學生的反饋信息是非常重要的，所以課前老師的功夫要下足，從預習提綱的設計到教師的批閱，一點也不能馬虎，這直接促進了教師對學生的全面掌握和對教材的深入挖掘。

2 促使教師的教學行為發生了改變

教師從不知怎樣從事探究性教學，到逐漸熟悉其一般過程和教學方法，特別在課題研究的過程中，我們通過一節節的課題研究課，總結出了一些有效的探究實驗指導策略：教師示范策略，邊講邊實驗策略，小組合作、師生合作實驗的策略，變演示實驗為探究性實驗的策略等。這些教學策略，幫助教師在實際教學中靈活運用，課堂上同學們的表現也與之前不同。

六、問題與討論

該方法對于初三學生來說，是比較實用的。而對于初四的學生來說，由于他們面臨中考，學習時間緊、任務重，而開展探究性學習花費的時間較多，所以還不太實用，也可能是我們教師的思想轉變還不到位，如果長期培養，學生養成了自主學習的習慣，可能效果會更好。

探究性學習的教學模式主要通過在學生探究、建構知識的基礎上，教師進行科學合理的設計，并讓學生通過實驗探究獲得充分體驗的基礎上形成積極的情感、態度和價值觀。具體操作中，雖然在教學設計上考慮到為不同層次的學生創設探究學習的空間。但從課堂反饋來看，能力強的學生發展得更好，而一部分學習基礎差、參與意識弱的學生發展得不太理想。如何設計不同的探究問題、運用不同的指導策略，以最大限度地滿足不同層次學生探究性學習的需求，同時又能避免課時的限制，對于我們來說是一個不小的挑戰，我們會在今后的教學中努力解決這些問題。

（責任編輯 劉紅）